环氧树脂具有优良的粘接性、化学稳定性、力学性能以及低收缩、易加工和低成本等优点,在胶粘剂、建筑、航天航空、涂料、电子电气和先进复合材料等领域得到广泛应用。然而,由于纯环氧树脂具有较高的交联结构,存在质脆、耐疲劳性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的使用要求,使其应用受到一定的限制。对环氧树脂进行改性,以提高其性能成为研究的热点之一。......
2024-11-29首先在碳涂层硅(Si NPs)纳米颗粒涂表面涂覆一层多巴胺,通过聚合作用形成聚多巴胺,再将其和GO混合液的一起抽滤,热还原后形成Si@C-rGO复合物,该复合物在石墨烯和碳涂层硅之间形成了强烈的共价键和氢键,如图2所示,避免了硅的团聚和石墨烯的堆叠。......
2024-11-28使用硅基材料来制备锂离子电池的负极对于提高锂离子电池的性能有重大的意义,但是主要的挑战在硅较差的导电性以及循环过程中难以保持结构的完整性。基于此文章合成了一种具有“三明治”结构的石墨烯和碳涂层硅的复合物(Si@C-rGO),不仅提高导电性和机械性能,同时循环性能也得到了大大提升。......
2024-11-27纳米材料的主要特点就是尺寸缩小、精度提高。纳米材料的重要意义最主要体现就是在这样一个尺寸范围内,其所研究的物质对象将产生许多既不同于宏观物体也不同于单个原子、分子的奇异性质,或对原有性质有十分显着的改进和提高。导致纳米材料产生奇异性能的主要限域应有:比表面效应、小尺寸效应、界面效应和宏观量子效应等,这些效应使纳米体系的光、电、热、磁等的物理性质与常规材料不同,出现许多新奇特性。如光吸收显着......
2024-11-26纳米材料是纳米级结构材料的简称。狭义是指纳米颗粒构成的固体材料,其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100nm。广义是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度(1-100nm)限制的各种固体超细材料。1994年以前,纳米结构材料仅仅包括纳米微粒及其形成的纳米块体、纳米薄膜,现在纳米结构材料的含义还包括纳米组装体系,该体系除了包括纳米微粒实体的组元,还包括支撑它们的具有纳米尺度的空间的基体,也就是说纳米材料包括......
2024-11-22纳米结构自润滑涂层 众所周知,摩擦磨损过程主要发生在固体的表面。不同于一般的摩擦部件,有许多在极端条件下使用的机构,如在真空中、在低温或高温环境中工作的运动接头等,为保证其正常工作,必须开发特殊的润滑材料和润滑方法。这种涂层可用于多种机械零部件,诸如活塞、活塞环、汽缸体、轴承、齿轮、销子、轴瓦、重载后轴柄、凸轮、凸杆,尤其是轧辊、支承轴等难以实施润滑的零部件,具有十分广阔的应用前景。......
2024-11-21纳米结构WC/Co 涂层 碳化钨/钴( WC/Co) 金属陶瓷涂层是一种优良的抗摩擦磨损材料。纳米结构WC/Co涂层硬度高,结合强度好,具有良好的韧性,可应用于航空航天、汽车、冶金、电力等领域,用以增强基体金属的耐磨性以及进行磨损部件的修复。比如,航空发动机零件的工作条件很恶劣( 高温、高转速、振动、高负荷),又受到粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损等考验,发动机性能和寿命受到严重影响。......
2024-11-20根据涂层功能的不同,纳米陶瓷涂层的应用可大致分为下述几类: 1 纳米结构ZrO2热障涂层 热障涂层( TBCs) 主要用于高温大气或热腐蚀性静态、动态气氛中,可明显降低涡轮部件表面温度,增加燃气轮机功率,提高热效率,在航空发动机上获得了成功应用,并将扩展到柴油机以及汽车和摩托车的发动机中。纳米结构热障涂层因其更优异的性能而受到广泛研究和应用。纳米结构ZrO2涂层导热系数低,热膨胀系数......
2024-11-196、激光熔覆 采用激光法制备陶瓷涂层,可在金属表面预先进行陶瓷涂层,然后再进行激光处理,使涂层组织更细密。也可以直接进行激光涂层:先喷涂过渡层(如NiCr、NiAl、NiCrAl、Mo等)材料,再用脉冲激光涂敷陶瓷材料,使过滤层中Ni、Cr合金与陶瓷中Al2O3、ZrO2附在基体表面,形成多孔性,使基体中的金属分子也能扩散到陶瓷中,进而改善涂层结构与性能。如在氮气、氧气中的基体表面涂敷Al、Cr......
2024-11-184、物理气相沉积 物理气相沉积技术主要包括高频溅射(RFS)、磁控溅射(MS)、离子束混合沉积(BIM)、分子束外延(MBE)、原子层外延(ALE)、离子束增强沉积(ED)、电子束辅助沉积(IBAD)、电子束蒸发(EB)、脉冲激光沉积 (PLD)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)等。 物理气相沉积技术可用于制备氧化物、氮化物、碳化物的纳米涂层,也能沉积金属、化合物的多层或复合纳米涂层......
2024-11-133、高速火焰喷涂 高速火焰喷涂的原理是将燃料气体(氢气、丙烷等)与助燃剂(O2)以一定的比例导入燃烧室内混合后爆炸式燃烧,产生高温高压燃气,燃烧产生的高温气体高速通过膨胀管形成高温高压的超音速焰流。与此同时,送粉系统将粉末材料从低压区送入焰流中,加热加速后喷向工件表面形成涂层。 高速火焰喷涂工作温度相对较,粉末的加热温度低、运动速度高,喷涂材料氧化较轻,得到的涂层表面粗糙度小,......
2024-11-122、电泳沉积 电泳沉积为一种温和的表面涂覆方法,可避免采用传统高温涂覆而引起的相变和脆裂,并且电泳沉积技术适合于形状复杂的零件。电泳沉积是带电粒子的定向移动,不会因电解水溶剂时产生的大量气体影响涂层与金属基体的结合力。 与其他方法相比,用电沉积法制备纳米涂层的设备简单,不需要高温以及高真空度,可控性强,在制备纳米复合氧化物薄膜(尤其是电负性较大的氧化物薄膜)上有较大优势。但这种方法对于......
2024-11-11涂层技术是表面改性工程中的一个重要技术,涂层能够高效的实现材料的优异性能,同时经济效益显著。制备纳米结构的陶瓷涂层常用的方法主要有等离子喷涂、电泳沉积、物理气相沉积、激光熔覆等。 1、等离子喷涂 等离子喷涂分为大气等离子喷涂(APS)、超音速等离子喷涂(HVPS)、真空等离子喷涂(VPS)等。大气等离子喷涂适应性很强,可通过控制工艺参数制备精细涂层,其主要缺陷是涂层与基体以机械结合为主......
2024-11-075结合强度 陶瓷涂层的结合强度包括涂层与基体的界面结合强度和涂层自身粘结强度,一般采用拉伸法检测涂层的拉伸结合强度。当然,也可通过剪切试验检测涂层与基体界面的剪切强度。纳米陶瓷涂层提高结合强度的原因主要有两个原因: (1) 未扩展的层间裂纹对涂层残余应力的释放作用; (2) 纳米结构喂料在喷涂过程中飞行速度比普通粉末约高1/3,因而利于提高涂层中颗粒间以及涂层与基体之间的结合......
2024-11-063耐磨性 耐磨性是陶瓷涂层重要的应用性能之一。一般可通过磨损试验测量涂层的磨损速率来进行表征。纳米陶瓷涂层的耐磨性明显优于常规陶瓷涂层,如图3。 4热导率 热导率是表征陶瓷涂层的主要性能指标。常用来确定陶瓷涂层热导率的方法有激光法和调制波法等。热导率随晶粒的变小而降低。这主要是由于随着晶粒尺寸的减小,涂层内部的微观界面增多,界面距离减小,使热传导过程中声子的平均自由程降低。随......
2024-11-04